作者简介：刘善良（1971.10-），男，汉族，本科，中级工程师，山东泰安人，研究方向：施工建设。

摘 要：智能建筑是基于建筑物自身平台，将综合布线、机房设施、硬件基础以及公共安全系统等，借助电子设备进行监控，实现相关系统的集成化处理达到管理、服务一体化的能力。同时，在智能建筑中应用于智能技术，提升了智能建筑的智慧分析能力，可以为用户提供更加便捷的服务、健康的环保环境、安全可靠的居住环境。基于此，笔者对人工智能新技术在智能建筑领域的应用进行简要论述，并提供相关举措以供借鉴。

关键词：人工智能；新技术；智能建筑；应用

1 前言

我国智能建筑起步较晚，随着智能技术快速发展而逐步完善。在早期，国家对民用建筑智能化建设进行了一些阐述，但并没有提出智慧建筑这一理念，是以办公自动化、楼宇自动化明确相关概念和标准，虽然在名称上有一定的差异，但在内容上基本相似。都是基于智能建筑的控制，使用计算机技术将建筑结构中的子系统进行集成，以这样的方式达到减少非必要设施空间占比，美观建筑效果的目的，为人们提供舒适的生活环境。

但随着智能技术的快速发展，国家在智能建筑设计标准领域上出台的相关文件，如《建筑与建筑综合布线系统和设计规范》《智能建筑设计标准》等，对行业发展进行进一步规范，用于智能建筑的规划设计、施工评估。然而从智能建筑发展的本质来看，真正支撑智能技术快速发展的仍然是计算机技术、通信技术以及现代控制技术，特别是随着大数据、物联网、人工智能等信息技术的快速应用，不断提升了智能建筑的智能效果，使建筑功能更加多样化，逐步推动智能建筑向更高领域发展——“建筑智慧化”。

2智能建筑的概念

我国对于智能建筑理念的定义，主要强调了智能建筑建设过程中要使用先进成熟的技术，能够对智能建筑的各个子系统进行集成化管理。近些年，随着人工智能技术的快速发展，计算机网络技术、现代控制技术、数据卫星通信技术、可视化技术等信息技术的发展应用，快速成為智能化建筑建设的一个有机组成部分，大幅提升了智能建筑的智能化水平，为人工智能技术的深入拓展应用提供了基础。可利用智能计算机系统实现对智能建筑的各子系统集成化管理，提升智能化功能，最终达到智能、灵活、安全的智能化建设效果。智能建筑是未来城市建筑发展的趋势，是智慧城市建设的关键节点，在未来智能化的城市建设过程中，依靠人工智能技术的使用，构建智慧环境、智慧医疗、智慧交通等智慧单元，从而构成万物互联的智慧型新型城市，实现对城市的智慧高效管理，为人们提供舒适便捷的居住环境。

3智能建筑的关键技术

3.1物联网技术

物联网其理念可简要理解为物与物之间的互相连接，其内涵包括两个方面，一种是物联网依托于互联网基础进行的一种网络延伸状态；另一种是用户和通用物体之间形成信息交流的一种方式，实现了人类与应用系统之间的互动方式的延伸。物联网技术应用于智能建筑，成为了人工智能技术集成化管理的重要环节，业主可通过手机终端系统查找建筑结构内部各类设备的运行数据。如人工智能系统对设备能耗问题进行关注，采用智能调控的方式降低建筑能耗，以这样的方式来建立起人与物之间的新的沟通方式。

3.2BIM技术

BIM技术主要是五维关联数据模型，该技术主要应用于工程设计和工程施工建设管理阶段，BIM技术在智能建筑管理方面能就着重要的作用。BIM技术主要是对数据集成化管理，在项目规划设计阶段，可利用BIM模型以仿真建设方式，检查工程设计的问题；在建筑施工建设阶段，则可利用BIM的信息读取功能，对工程施工实施监控，做到智慧化管理；在后期建筑结构运营阶段，BIM建筑可通过“智慧图书馆”的应用方式，对建筑类的信息资料进行可视化管理。人们可基于BIM的数据模型，对各类建筑产品构件所生产的厂家、规格、保修期限等信息进行显示，依靠智能化管理平台对各类设备的使用寿命和年限进行预警和报警工作。 BIM技术在智能建筑领域应用较为广泛，如北京奥运会期间，奥运村的整体布局和信息化管理是基于BIM的物联网基础之上，实现了对奥运村的可视化管理。

3.3 人工智能技术

人工智能技术是智能建筑的“大脑”，被称为人工网神经网络，具备自动调节、自动判断、智慧处理等功能。人工智能技术的应用主要是基于光纤传感器，在建筑结构发生突发事件时，人工智能技术可根据自身的判断，驱动各类执行机构进行工作；或者将相关信息收集，交付神经网络系统进行处理；或上传至远端的集成运营中心，在一个平台之内完成服务器各项数据之间的处理，将所有的子系统进行集成，实现各系统之间的高效联动。近些年人工智能技术发展迅速，如人工神经网络、智能决策系统、专家系统和Agent技术等，人工神经网络系统普遍应用于一些节能系统之中，通过对节能电器的智能化管理，降低建筑的使用能耗。智能决策系统、Agent技术主要应用于智能建筑中的控制系统，辅助决策系统的智能化运算，建筑的智能控制系统使用的主要是依靠仿真模型对建筑各系统进行精确化管理，对各子系统中的元素进行迅速、可靠的控制，降低各系统运行之间的复杂性。

4人工智能技术在智能建筑中应用存在的问题

4.1智能应用单一

智能建筑作为未来建筑发展的主要方向，是通过对内部结构优化以及系统管理能力的集成，提升建筑结构的功能，为用户提供更加科学舒适安全的生产生活环境。但智能建筑在应用过程中，智能应用单一的问题较为普遍，大多智能建筑虽然应用了较多的智能技术，但建筑各个子系统之间缺乏协调机制，只是将单一的子系统或服务功能放置在建筑内部，无法实现建筑功能的集成，这样的建筑称之为“智能建筑”，难以满足用户对智能建筑的心理预期。

4.2智能系统简单

当前智能建筑发展领域，智能技术泡沫较大，不少智能技术属于初级应用阶段，只具备一些计算功能、辅助功能，无法做到真正的“智能化”，且运行故障率较高，提出问题一旦超出系统范围或计算范围，则会导致智能系统故障瘫痪、系统崩溃。现阶段，智能技术在智能建筑领域应用仍需要加强智能技术的研发工作，对于目前市场智能建筑采用的自动化系统，也只是单纯地使用逻辑算法，并不具备真正的独立判断、自主学习的能力，仍然需要管理人员对各类建筑系统进行控制[1] 。

4.3 智能系统协作性差

智能建筑发展过程中问题较多，特别是在当前智能建筑发展初级阶段，投身于智能系统研究的企业较多，但质量参差不齐，行业内部未形成统一的标准规范。如在智能计算机控制系统内，许多子系统是独立运行的，而每个系统的数据库和端口资料又是独立存在的，各系统之间的信息壁垒较多，难以保证整个系统软件的独立运行。且不同厂家所选用的软件硬件设施之间无法匹配、兼容性较差，在使用过程中容易导致空间程序发生错乱或重复，硬件设施不匹配，存在无法打开的问题。主要是因为我国人工智能技术以及计算机技术发展仍不完善，许多智能化系统以及通信协议未达到统一，系统性处理能力较弱。

5 人工智能新技术在智能建筑中的应用

5.1专家系统技术的应用

人工智能技术的应用类型较多，专家控制系统是人工智能技术应用的重要组成部分，能够提升各人工智能系统的兼容性。专家系统的核心是数据库建设，主要优势是能够满足快速大量的数据计算，其控制原理、运行机制是在数据库内部资料数据分析的情况下，实现对人工智能系统的控制应用，提升人工智能系统的智能效果。专家系统的建设涉及人们日常生活中各领域的专业知识，通过数据库分析的方式，提升专家系统模拟各领域问题解决能力，主要是通过系统输入、设备输出以及知识表达构建智慧模型，以及信息数据库，以实际情况与数据库资料对比产生模拟化的场景，分析类似场景的解决方案，为用户进行服务帮助。专家系统可广泛应用于中央调节器、电力控制系统、楼宇自动化系统等，可以提升相关系统的智能化处理能力和逻辑分析能力，提升智能系统的综合控制效果[2]。

5.2 人工神经网络系统的应用

人工神经网络系统是对大量的、简单的处理单元进行联合后，形成复杂的网络系统，能够完成一些复杂的、模糊的信息处理，能够满足多个要素和条件之间的信息沟通，且具备较强的自学能力。智能建筑领域的信息处理、语言识别、模式识别等技术的发展应用，是基于神经网络模型基础上进一步研究的，可以满足不同设备之间的协调运行問题，减少了各系统之间的脱节崩溃、故障频次，实现了各系统的精准化控制。且人工神经网络系统具有较强的自学功能，可根据人们的需求不断升级系统，能够实现多角度监控以及全面的问题处理能力，并且在应用过程中可基于自学以及检测功能，提升复杂事件的处理能力，大幅提升智能建筑的应用水平[3]。

5.3智能建筑电气系统的应用

智能建筑的电气节能系统主要由门禁、暖通空调、电梯拖拽、照明系统、安防监控、给排水、水泵风机等系统构成。智能建筑的电气系统主要用于电气设备的电力供应、电力的分配调动、继电保护、机电设备维护与用电监管等功能，能够为楼层用户提供智能化的服务[4]。

5.3.1智能建筑自动化管理系统

智能建筑自动化管理系统的功能是对智能建筑中的不同电气设备进行实时监控，为后期运行管理人员提供便利。其改变了以往管理过程中效率低、电气设备故障频发的问题，通过综合运维管理的方式，使各类机电设备处于最佳运行状态，并通过智能化的调节，自动降低设备的能耗，避免同一时期运行过程中的电力浪费问题。

5.3.2冷、热电联产系统

冷热电联产分布式电源简称BCHP，该供电模式是一种可靠、且能耗小的低成本电力能源供应方式。主要是由小型的、分布式的BCHP电源与供配电网相结合的方式，构建智能建筑的供电系统。如上海浦东国际机场、黄埔中心医院等建筑，采用该模式供电方式，大幅降低了建筑能耗问题[5]。

5.3.3LED照明系统

在建筑使用过程中，照明系统的能耗在建筑总能耗中占有一定的比重，LED照明系统性能远强于普通用电照明系统，具有LED光源光谱范围广、能源利用率高、使用寿命长的特点，该系统主要通过节能灯具的使用，减少建筑照明能耗问题。

5.3.4智能建筑电气输配电系统

智能建筑电气配电系统主要是根据建筑使用现场环境因素对配电系统的影响进行分析，通过计算各电力设备的运行状况，分析用电负荷容量参数，设置用电设备的节能目标，以达到降低建筑电气能耗的目的。智能建筑电气输配电系统在运用过程中能够兼顾变压器的性能状态，避免因电气设备状态不佳导致变压器异常，造成不必要的电力能源浪费。首先，在电压设置过程中要考虑到电气设备的最小电压值，一般选择最小数值；其次，保证整个电气系统的供电可靠性，特别是各系统集成过程中要兼顾整体性能；其三，在配线布局上，选择短直的布线方式，减少建筑供电能耗，同时要兼顾供电所的位置，靠近负荷中心的方法，提升输配电系统的运行效率。

5.3.5新能源与可再生能源利用系统

智能建筑领域新能源可再生资源系统的利用，受限于投资经济性的影响，只有太阳能、风能能够实现极小的利用率。在智能建筑供电系统优化设置过程中，注重新能源技术与可再生资源技术与传统电网之间的兼容性，从而构建智能建筑电气节能系统。

6 结论

总体而言，从当前人工智能技术的发展分析来看，各行各业对人工智能技术的应用较为重视，投入了大量的资源，但在实际应用效果来看，理论研究远超于技术研究，导致许多技术在应用过程中存在一些障碍和技术难点，难以实现理想中的智能化状态。对于一些智能新技术应用于智能建筑领域，仍有较大的进步空间，特别是当前智能技术应用长期处于智能建设的初期阶段，需要建筑企业注重数据经验的积累，在长期实践应用中不断完善人工智能技术，实现技术积累提高人工智能的成果转化效果，提升人工智能技术在智能建筑领域的应用效果。

参考文献

[1] 康玲，刘英萍，刘玉佩.人工智能优化技术在智能建筑中的应用刍议[J].卷宗，2021，11（10）：348.

[2] 田虓，范翠香，李洋，等 .人工智能技术在电气自动化专业认证中的应用 [J].人工智能与机器人研究，2018，7（2）：63-67.

[3] 石书羽.人工智能优化技术在智能建筑中的应用探讨[J].智能城市，2020，6（22）：55-56.

[4] 汪海芳.人工智能优化技术在智能建筑中的应用探析[J].智能城市，2020，6（2）.

[5]钱韫竹，魏家鹏 .人工智能在现代网络技术中的应用 [J].计算机科学与应用，2019（4）：787-789.